CN114496603A - 一种封闭式户外隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种封闭式户外隔离开关，涉及电力开关技术领域，包括防护箱，防护箱上固定设置有底座，防护箱内穿插设置有线缆，防护箱内活动设置有接通部件，用于夹持并连通线缆，接通部件包括两组夹持臂，夹持臂上活动设置有连通夹持臂，夹持臂运动至线缆处并通过连通夹持臂夹持线缆，以使电路连通；底座上固定设置有用于控制接通部件与线缆连通的控制部件，控制箱上设置有棘轮组件，用于单向驱动驱动轴，本发明利用弹簧的弹性势能达到控制线路通断的目的，本发明解决了在户外对线路的防护问题以及避免了安全事故。

Description

一种封闭式户外隔离开关

技术领域

本发明涉及电力开关技术领域，特别涉及一种封闭式户外隔离开关。

背景技术

隔离开关，一般指的是高压隔离开关，即额定电压在1kV及其以上的隔离开关，通常简称为隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

目前的隔离开关存在一些问题，尤其是针对户外的隔离开关，由于其余线路连接，容易受外界因素干扰，且不具有相应的功能，例如防冻、防雨和防灰尘功能，特别是在雨水天气，很容易引起安全隐患，目前的隔离开关普遍是人工操作，以控制线路通断，其控制手把上一般都连接有线路，容易引起安全事故，因此，需要一种能间接控制，且在户外具有自我防护功能的隔离开关。

公开号为CN113539732A的中国发明专利公开了一种推拉式户外隔离开关，该专利可以有效提高隔离开关的载流能力和动作精确性，同时还能改善因接触不良导致的发热问题；但针对上述技术问题，该专利并未提出有效的技术方案。

发明内容

本发明提出的技术方案能有效解决在户外时，实现间接控制线路的通断，也能对线路进行防护，不受外界因素干扰，防止安全事故发生。

本发明使用的技术方案是：一种封闭式户外隔离开关，包括防护箱，防护箱上固定设置有底座，防护箱内穿插设置有线缆，防护箱内活动设置有接通部件，用于夹持并连通线缆，接通部件包括两组夹持臂，夹持臂上活动设置有连通夹持臂，夹持臂运动至线缆处并通过连通夹持臂夹持线缆，以使电路连通；底座上固定设置有用于控制接通部件与线缆连通的控制部件，包括控制箱，控制箱上旋转设置有驱动转轴，接通部件与驱动转轴之间通过皮带皮带传动结构连接，通过驱动转轴的转动以驱动接通部件，驱动转轴上固定连接有挤压块，驱动转轴的一端上固定偏心块二，偏心块二与控制箱下表面之间连接有复位弹簧，以使复位弹簧朝向偏心块二的一端与驱动转轴偏心设置；控制箱上旋转安装有驱动轴，驱动轴的一端固定连接有异形转盘，另一端上固定连接有偏心块一，异形转盘上设置有固定孔和凸出块，控制箱的下端固定连接有固定板，固定板上旋转设置有弹簧转轴，弹簧转轴与偏心块一之间连接有蓄能弹簧，以使蓄能弹簧朝向偏心块一的一端与驱动轴偏心设置；控制箱上设置有棘轮组件，用于单向驱动驱动轴，棘轮组件驱动驱动轴时，通过驱动轴的转动以拉伸蓄能弹簧，控制箱上滑动设置有用于固定异形转盘的挡杆，通过固定异形转盘，以存储蓄能弹簧被拉伸后的弹性势能，在存储弹性势能的状态下，蓄能弹簧的轴线在驱动轴的转动方向上与固定板所处位置的夹角小于一百八十度，使得弹性势能被释放时，驱动轴进行转动；控制箱上活动设置有用于固定异形转盘的固定组件，固定组件与异形转盘的上表面接触，释放弹性势能时，异形转盘转动且异形转盘上的凸出块运动至挤压块处并通过挤压推动挤压块，以使驱动转轴转动，固定组件与异形转盘上固定孔配合时以固定异形转盘，当固定组件脱离固定孔时，异形转盘转动并使得弹性势能被完全释放。

进一步的，所述夹持臂包括旋转安装在底座上的转杆和摆杆一，转杆的一端旋转安装有连杆一，连杆一的一端与摆杆一旋转连接，还包括摆杆二，摆杆二的一端旋转安装在底座上，摆杆二的另一端上固定连接有连接齿条，摆杆一与摆杆二活动连接。

进一步的，所述摆杆二上滑动安装有伸缩杆，伸缩杆朝向摆杆一的一端与摆杆一接触，摆杆二与伸缩杆之间套设有弹簧一，当伸缩杆在摆杆二上运动时，弹簧一为伸缩杆提供复位弹力，所述伸缩杆的一端为弧面。

进一步的，所述伸缩杆上旋转安装有杆臂，杆臂朝向伸缩杆的一端上固定设置有杆臂齿轮，杆臂齿轮与连接齿条啮合，杆臂上滑动安装有顶杆，顶杆的一端设置有挤压轮，顶杆与杆臂之间设置有用于提供弹力的弹簧二，所述连通夹持臂旋转安装在杆臂背向伸缩杆的一端，顶杆朝向连通夹持臂的一端上旋转安装有连杆二，连杆二的一端与连通夹持臂旋转连接。

进一步的，所述驱动轴上固定连接有齿轮二，棘轮组件与齿轮二啮合以驱动驱动轴。

进一步的，所述棘轮组件包括旋转安装在控制箱上的棘轮转轴，棘轮转轴的一端固定连接有齿轮一，齿轮一与齿轮二啮合，棘轮转轴上固定连接有棘轮；还包括旋转安装在控制箱上棘轮盘，棘轮盘的旋转中心与棘轮转轴同轴，棘轮盘上活动设置有与棘轮啮合的棘爪，棘轮盘上设置有用于提供弹力的棘爪弹片。

进一步的，所述固定组件包括滑动安装在控制箱上的配合档杆，配合档杆朝向异形转盘的一端为球形端且与异形转盘的上表面接触，配合档杆上套设有用于提供弹力的配合档杆弹簧。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明线缆位于防护箱内，通过在外部进行间接控制连通或者断开，有利于对线路进行防护；（3）本发明通过控制部件对线路的通断进行间接控制，防止发生安全事故；（3）本发明的控制部件通过利用弹簧的弹性势能的存储或者释放来控制线路的通断，使得线路通断迅速。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明图1中A标记处的局部放大图。

图3为本发明外部结构示意图。

图4为本发明图3中B标记处的局部放大图。

图5为本发明控制部件结构示意图。

图6为本发明控制部件底部结构示意图。

图7为本发明图6中C标记处的局部放大图。

附图标记：101-防护箱；102-底座；103-线缆；104-控制箱；105-传动皮带；106-转杆；107-连杆一；108-摆杆一；109-伸缩杆；110-弹簧一；111-摆杆二；112-连接齿条；113-杆臂齿轮；114-杆臂；115-挤压轮；116-顶杆；117-弹簧二；118-连杆二；119-连通夹持臂；120-固定板；121-弹簧转轴；122-蓄能弹簧；123-偏心块一；124-操作杆；125-棘轮盘；126-棘轮；127-棘轮转轴；128-齿轮一；129-驱动轴；130-齿轮二；131-异形转盘；132-挡杆；133-配合档杆弹簧；134-配合档杆；135-挤压块；136-驱动皮带轮；137-驱动转轴；138-偏心块二；139-复位弹簧；140-棘爪；141-棘爪弹片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，底座102上固定设置有防护箱101，防护箱101内穿插设置有线缆103，底座102上固定安装有控制箱104；如图2所示，转杆106旋转安装在底座102上，摆杆一108旋转安装在底座102上，转杆106的一端旋转安装有连杆一107，连杆一107的一端与摆杆一108旋转连接，摆杆一108与摆杆二111活动连接；摆杆二111上滑动安装有伸缩杆109，伸缩杆109朝向摆杆一108的一端与摆杆一108接触，摆杆二111与伸缩杆109之间套设有弹簧一110，当伸缩杆109在摆杆二111上运动时，弹簧一110为伸缩杆109提供复位弹力，伸缩杆109背向摆杆一108的一端为弧面。

伸缩杆109上旋转安装有杆臂114，杆臂114朝向伸缩杆109的一端上固定设置有杆臂齿轮113，杆臂齿轮113与连接齿条112啮合，杆臂114上滑动安装有顶杆116，顶杆116的一端设置有挤压轮115，顶杆116与杆臂114之间设置有用于提供弹力的弹簧二117，连通夹持臂119旋转安装在杆臂114背向伸缩杆109的一端，顶杆116朝向连通夹持臂119的一端上旋转安装有连杆二118，连杆二118的一端与连通夹持臂119旋转连接。

如图1和2所示，转杆106的一端上设置有带轮，带轮之间通过传动皮带105连接，如图5所示，驱动转轴137旋转安装在控制箱104上，驱动转轴137的一端上设置有驱动皮带轮136，驱动皮带轮136与转杆106上的带轮之间通过皮带连接，以通过驱动转轴137转动时，在皮带传动下，以驱动转杆106。

如图5所示，驱动转轴137上固定连接有挤压块135，驱动转轴137的一端上固定偏心块二138，偏心块二138与控制箱104下表面之间连接有复位弹簧139，复位弹簧139与偏心块二138连接的一端与驱动转轴137偏心设置。

如图4所示，控制箱104上旋转安装有驱动轴129，驱动轴129的一端固定连接有异形转盘131，另一端上固定连接有偏心块一123，异形转盘131上设置有固定孔和凸出块，控制箱104的下端固定连接有固定板120，固定板120上旋转设置有弹簧转轴121，弹簧转轴121与偏心块一123之间连接有蓄能弹簧122，蓄能弹簧122与偏心块一123连接的一端与驱动轴129偏心设置；控制箱104上设置有棘轮组件，用于单向驱动驱动轴129，棘轮组件驱动驱动轴129时，通过驱动轴129的转动以拉伸蓄能弹簧122，控制箱104上滑动设置有用于固定异形转盘131的挡杆132，异形转盘131的下表面设置有凸出挡块，通过挡杆132对凸出挡块进行阻挡，以使异形转盘131被固定，以存储蓄能弹簧122被拉伸后的弹性势能，在存储弹性势能的状态下，蓄能弹簧122的轴线在驱动轴129的转动方向上与固定板120所处位置的夹角小于一百八十度，使得弹性势能被释放时，驱动轴129进行转动；控制箱104上活动设置有用于固定异形转盘131的固定组件，固定组件与异形转盘131的上表面接触，释放弹性势能时，异形转盘131转动且异形转盘131上的凸出块运动至挤压块135处并通过挤压推动挤压块135，以使驱动转轴137转动，固定组件与异形转盘131上固定孔配合时以固定异形转盘131，当固定组件脱离固定孔时，异形转盘131转动并使得弹性势能被完全释放。

驱动轴129上固定连接有齿轮二130，棘轮组件与齿轮二130啮合以驱动驱动轴129，棘轮组件包括旋转安装在控制箱104上的棘轮转轴127，棘轮转轴127的一端固定连接有齿轮一128，齿轮一128与齿轮二130啮合，棘轮转轴127上固定连接有棘轮126；还包括旋转安装在控制箱104上棘轮盘125，棘轮盘125的旋转中心与棘轮转轴127同轴，棘轮盘125上活动设置有与棘轮126啮合的棘爪140，棘轮盘125上设置有用于提供弹力的棘爪弹片141，棘轮盘125上还活动设置有操作杆124。

固定组件包括滑动安装在控制箱104上的配合档杆134，配合档杆134朝向异形转盘131的一端为球形端且与异形转盘131的上表面接触，配合档杆134上套设有用于提供弹力的配合档杆弹簧133。

在执行本发明时：

通过操作操作杆124使得棘轮盘125转动并驱动棘轮126，在棘轮结构下，棘轮126进行单向转动，进而在齿轮啮合下，驱动轴129转动，使得异形转盘131转动，在驱动轴129转动过程中，偏心块一123、蓄能弹簧122和弹簧转轴121跟随着运动，其中蓄能弹簧122在运动过程中被拉伸，形成弹性势能，然后通过挡杆132固定住异形转盘131，需要说明的是，此时为弹性势能的存储状态，且由于异形转盘131只能单向转动，因此，此时蓄能弹簧122的轴线在驱动轴129的转动方向上与固定板120所处位置的夹角小于一百八十度，使得弹性势能被释放时，驱动轴129能够进行转动。

在释放弹性势能时，将挡杆132移除，使得异形转盘131不被固定，在弹性势能的作用下，异形转盘131转动，当异形转盘131上的凸出块接触到挤压块135时，挤压块135被挤压推动，进而使得驱动转轴137转动，与此同时，由于配合档杆134的球形端与异形转盘131的上表面接触，当异形转盘131上表面的固定孔与配合档杆弹簧133的位置对应时，配合档杆134的球形端进入到固定孔中，使得异形转盘131被固定，且此时弹性势能没有被释放完毕。

在挤压块135被挤压推动时，驱动转轴137和驱动皮带轮136转动，在皮带传动下，转杆106转动，又在连杆一107的连接下，摆杆一108进行转动，即伸缩杆109朝上摆动，当摆杆一108转动时，会同时带动摆杆二111进行转动，进而在此种运动形态下，伸缩杆109会在摆杆二111上运动，进而在齿轮齿条啮合下，杆臂114也会相对于伸缩杆109运动，最终使得杆臂114运动至与连接齿条112相互平行的位置，此时，挤压轮115受到伸缩杆109上的弧面作用，使顶杆116相对于杆臂114运动，又在连杆二118的连接下，使得连通夹持臂119运动，通过上述运动过程，使得连通夹持臂119运动至预设位置，即线缆103所处位置，通过连通夹持臂119对线缆103进行夹持，技术人员在连通夹持臂119上设置连通线路，使得两个连通夹持臂119夹持住线缆103时，实现线路的连通。

当需要断开线路时，只需要控制配合档杆134运动，使得配合档杆134的球形端脱离固定孔，异形转盘131在弹性势能下继续转动，使得凸出块不再挤压挤压块135，驱动转轴137在复位弹簧139的弹力作用下回到初始位置，又在皮带传动下，使得连通夹持臂119脱离线缆103，实现线路断开。

在进行弹性势能的存储操作后，当需要连通线路时，只需要控制挡杆132对异形转盘131的固定状态，即可实现快速连通，控制配合档杆134对异形转盘131的固定状态，即可实现线路断开，且由于线路的连通部分位于防护箱101内部，在野外也不会受到环境影响而导致安全事故的发生。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种封闭式户外隔离开关，包括防护箱（101），防护箱（101）上固定设置有底座（102），防护箱（101）内穿插设置有线缆（103），其特征在于：

防护箱（101）内活动设置有接通部件，用于夹持并连通线缆（103），接通部件包括两组夹持臂，夹持臂上活动设置有连通夹持臂（119），夹持臂运动至线缆（103）处并通过连通夹持臂（119）夹持线缆（103），以使电路连通；

底座（102）上固定设置有用于控制接通部件与线缆（103）连通的控制部件，控制部件包括控制箱（104），控制箱（104）上旋转设置有驱动转轴（137），接通部件与驱动转轴（137）之间通过皮带皮带传动结构连接，通过驱动转轴（137）的转动以驱动接通部件，驱动转轴（137）上固定连接有挤压块（135），驱动转轴（137）的一端上固定偏心块二（138），偏心块二（138）与控制箱（104）下表面之间连接有复位弹簧（139），以使复位弹簧（139）朝向与偏心块二（138）的一端与驱动转轴（137）偏心设置；

控制箱（104）上旋转安装有驱动轴（129），驱动轴（129）的一端固定连接有异形转盘（131），另一端上固定连接有偏心块一（123），异形转盘（131）上设置有固定孔和凸出块，控制箱（104）的下端固定连接有固定板（120），固定板（120）上旋转设置有弹簧转轴（121），弹簧转轴（121）与偏心块一（123）之间连接有蓄能弹簧（122），以使蓄能弹簧（122）朝向偏心块一（123）的一端与驱动轴（129）偏心设置；

控制箱（104）上设置有棘轮组件，用于单向驱动驱动轴（129），棘轮组件驱动驱动轴（129）时，通过驱动轴（129）的转动以拉伸蓄能弹簧（122），控制箱（104）上滑动设置有用于固定异形转盘（131）的挡杆（132），通过固定异形转盘（131），以存储蓄能弹簧（122）被拉伸后的弹性势能，在存储弹性势能的状态下，蓄能弹簧（122）的轴线在驱动轴（129）的转动方向上与固定板（120）所处位置的夹角小于一百八十度，使得弹性势能被释放时，驱动轴（129）进行转动；控制箱（104）上活动设置有用于固定异形转盘（131）的固定组件，固定组件与异形转盘（131）的上表面接触，释放弹性势能时，异形转盘（131）转动且异形转盘（131）上的凸出块运动至挤压块（135）处并通过挤压推动挤压块（135），以使驱动转轴（137）转动，固定组件与异形转盘（131）上固定孔配合时以固定异形转盘（131），当固定组件脱离固定孔时，异形转盘（131）转动并使得弹性势能被完全释放。

2.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：所述夹持臂包括旋转安装在底座（102）上的转杆（106）和摆杆一（108），转杆（106）的一端旋转安装有连杆一（107），连杆一（107）的一端与摆杆一（108）旋转连接，还包括摆杆二（111），摆杆二（111）的一端旋转安装在底座（102）上，摆杆二（111）的另一端上固定连接有连接齿条（112），摆杆一（108）与摆杆二（111）活动连接。

3.根据权利要求2所述的隔离开关，其特征在于：所述摆杆二（111）上滑动安装有伸缩杆（109），伸缩杆（109）朝向摆杆一（108）的一端与摆杆一（108）接触，摆杆二（111）与伸缩杆（109）之间套设有弹簧一（110），当伸缩杆（109）在摆杆二（111）上运动时，弹簧一（110）为伸缩杆（109）提供复位弹力，所述伸缩杆（109）的一端为弧面。

4.根据权利要求3所述的隔离开关，其特征在于：所述伸缩杆（109）上旋转安装有杆臂（114），杆臂（114）朝向伸缩杆（109）的一端上固定设置有杆臂齿轮（113），杆臂齿轮（113）与连接齿条（112）啮合，杆臂（114）上滑动安装有顶杆（116），顶杆（116）的一端设置有挤压轮（115），顶杆（116）与杆臂（114）之间设置有用于提供弹力的弹簧二（117），所述连通夹持臂（119）旋转安装在杆臂（114）背向伸缩杆（109）的一端，顶杆（116）朝向连通夹持臂（119）的一端上旋转安装有连杆二（118），连杆二（118）的一端与连通夹持臂（119）旋转连接。

5.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：所述驱动轴（129）上固定连接有齿轮二（130），棘轮组件与齿轮二（130）啮合以驱动驱动轴（129）。

6.根据权利要求5所述的隔离开关，其特征在于：所述棘轮组件包括旋转安装在控制箱（104）上的棘轮转轴（127），棘轮转轴（127）的一端固定连接有齿轮一（128），齿轮一（128）与齿轮二（130）啮合，棘轮转轴（127）上固定连接有棘轮（126）；还包括旋转安装在控制箱（104）上棘轮盘（125），棘轮盘（125）的旋转中心与棘轮转轴（127）同轴，棘轮盘（125）上活动设置有与棘轮（126）啮合的棘爪（140），棘轮盘（125）上设置有用于提供弹力的棘爪弹片（141）。

7.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：所述固定组件包括滑动安装在控制箱（104）上的配合档杆（134），配合档杆（134）朝向异形转盘（131）的一端为球形端且与异形转盘（131）的上表面接触，配合档杆（134）上套设有用于提供弹力的配合档杆弹簧（133）。

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